FRP构件
线胀系数:远小于钢、铝等金属材料,一方面使其应用于超长结构时引起的温度应力不明显,有利于结构设计;另一方面自带较好的保温隔热效果,不再需要额外的建筑保温层,节省建筑空间。
防火性能:树脂在高温下会由于软化导致力学性能降低。可利用在树脂中掺入阻燃剂 FRP表面防火处理的办法提高1防火性能。良好处理的FRP防火效果已能和混凝土相当,详见后文“旧金山现代艺术博物馆扩建工程”案例。
FRP线性型材的成型方法:拉挤成型工艺及应用
电力系统用复合材料:复合材料杆塔
采用复合材料电力杆塔可以减少每个绝缘子串中绝缘子的用量,绝缘子串可以离结构更近,可以减少相线与相线的间距,在满足屏蔽相导线免于遭雷击的设计条件下,避雷线的高度可以降低,从而使杆塔结构设计的更加紧凑。特别在污闪、冰闪、舞动、风偏以及雷击等电力事故频繁发生的地区,有很好的应用前景,尤其在超高压、特高压输电中,使用复合电力杆塔可以显著的降低对绝缘水平的要求。复合材料杆塔绝缘的优越性,对解决高压输电线路杆塔运行中的污闪、雾闪,特别是雷电跳闸问题具有重要意义。
复合材料电缆芯
传统输电电缆为钢芯铝线(ACSR),由起支撑线路作用的圆形钢芯和输送电流的铝导线组成。在模板的内侧面,沿模板的长度方向每隔100mm设有一根加强肋,每块模板的重量约为70kg。ACSR有两个缺点:重量重和耐温性低。为进一步加大输电流量,人们谋求开发轻质高强、低弛度、耐腐蚀、低线损的新型电缆。新研发的输电电缆使用了碳纤维复合材料,用复合材料缆芯和梯形铝线组成,称为复合材料缆芯铝线(ACCC),这种 ACCC 设计是美国 CTC 公司的专利技术,现已在工程上应用。
拉挤工艺的发展趋势
即使连续纤维缠绕,由于纤维的弯曲、交迭等也使其强度有一定损失。例如螺旋缠绕中,纤维的张度发挥一般只有75%一85%。良好处理的FRP防火效果已能和混凝土相当,详见后文“旧金山现代艺术博物馆扩建工程”案例。在拉挤中,纤维不仅连续而且充分展直,是发挥纤维强度的理想形式。三是质量波动小。拉挤工艺自动化程度高,工序少,时间短,操作技术和环境对制品质量影响都很小,因此用同样原材料,拉挤制品质量稳定性较其他工艺制品要高。